Електростатичний генератор своїми руками

Принцип роботи генератора статичної електрики (ще їх називають електрофорна машини) полягає в тому, що диски обертаються відносно один одного в протилежні сторони і створюють позитивні і негативні заряди. При обертанні дисків у міру накопичення зарядів відбувається розряд — блискавка між електродами.

Як це працює — теорія

Обертання дисків з металевими секторами призводить до переносу електричного заряду всередині машини, який зберігається в конденсаторах до моменту виникнення іскри або заряду витоку.

Найважливіші частини в електрофорна агрегаті — нейтралізатори. Це дві перемички зі щітками встановлені хрестом. Якщо хоча б одну з чотирьох щіток відсунути від сегментів, машинка перестає працювати. Хоча здавалося б диски обертаються, електризуються тертям об повітря і значить електрика виробляється.

Нейтралізатор робить наступне: він перетягує заряд з однієї половинки диска на іншу і диск виявляється не просто заряджений, а заряджений вибірково — не по всій площині.

Іншими словами, диск збирає заряди з повітря, а нейтралізатори їх перерозподіляють. Заряд знімається щіткою, рухається по провіднику до протилежної щітці і в той момент коли навпроти сегмента з’явиться сегмент другого диска — перескакує на нього.

Далі цей сегмент підходить до щітки другого нейтралізатора і процес повторюється, але вже на іншому диску. Таким чином відбувається кругообіг зарядів між дисками в процесі якого повітря між сегментами іонізується і розділяється. В результаті накачування збільшується напруга, крім того в машинці працює ефект розсовування обкладок конденсатора, що також сприяє збільшенню напруги.

Мініатюрний пристрій зі створення таких нешкідливих блискавок (але не для мікроелектроніки) легко зробити своїми руками.

Даний електростатичний генератор здатний генерувати більше 20000 Вольт, але малий струм робить його безпечним для використання без спеціальних запобіжних заходів.

характеристики пристрою

  • Висота: близько 140 мм
  • Ширина: приблизно 120 мм
  • Харчування: 3 В 0,3 А
  • Статичний заряд: 20 кВ
  • Діаметр диска: 120 мм

Руками тут нічого крутити не потрібно (як це було в прототипі позаминулого століття) — все роблять 2 електромотора. досить натиснути на кнопку включення і почекати деякий час до накопичення заряду на електродах.

Матеріали і компоненти

Необхідно буде для монтажу: паяльник і припой, викрутка і плоскогубці. Два мотора від старих CD плеєрів і всяка кріпильна дрібнота.

Генератор працює від двох батарей АА і здатний створювати розряди довжиною 2 см. Найскладніше тут — 120 мм диски. Їх потрібно виготовити за таким принципом: взяти два лазерні диски від CD або DVD. Сегменти приклеїти з алюмінієвого скотча (25 секторів). Приклеїти диски до моторчикам. Зробити щітки з алюмінієвих смужок.

Якщо все зробити і налаштувати як треба, то іскра досягне розмірів близько 20 мм, а розряд буде пробивати кожні 0,5 сек.

Ссылка на основную публикацию